Energy Density in Electrostatic Field MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Energy Density in Electrostatic Field - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Apr 8, 2025
Latest Energy Density in Electrostatic Field MCQ Objective Questions
Energy Density in Electrostatic Field Question 1:
10 समान संधारित्रों को श्रेणीक्रम में जोड़ने पर तुल्य धारिता 10 μF है। जब इन्हें समान्तर क्रम में जोड़कर 100 V तक आवेशित किया जाता है, तो संचित कुल ऊर्जा क्या होगी?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 1 Detailed Solution
संप्रत्यय
संधारित्रों का श्रेणीक्रम संयोजन:
जब 'n' संधारित्र श्रेणीक्रम में जुड़े होते हैं, तो तुल्य धारिता निम्न द्वारा दी जाती है:
यदि सभी संधारित्र समान हैं, तो:
संधारित्रों का समान्तर क्रम संयोजन:
जब 'n' संधारित्र समान्तर क्रम में जुड़े होते हैं, तो तुल्य धारिता निम्न द्वारा दी जाती है:
यदि सभी संधारित्र समान हैं, तो:
परिकलन
दिया गया है, n = 10
Ceq = 10 μF
जब संधारित्र समान्तर क्रम में जुड़े होते हैं।
Ceq = 10-3 F
संधारित्र में ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है:
E = 5 J
Energy Density in Electrostatic Field Question 2:
एक एकल उत्तेजित विद्युत क्षेत्र निकाय में, एक समानांतर प्लेट संधारित्र से मिलकर, सह-ऊर्जा घनत्व निम्नलिखित में से किस अभिव्यक्ति द्वारा विभव प्रवणता E के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है, एक रैखिक निकाय मानते हुए?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 2 Detailed Solution
चुंबकीय परिपथ में सह -ऊर्जा :
- सह-ऊर्जा ऊर्जा का दोहरा है, एक गैर-भौतिक मात्रा है जो ऊर्जा के भंडारण और परिवर्तन के निकाय के सैद्धांतिक विश्लेषण के लिए उपयोगी है।
- सह-ऊर्जा को ऊर्जा के समान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है और घूर्णन मशीनों में चुंबकीय बलों और बलाघूर्ण की गणना के लिए विशेष रूप से उपयोगी होता है।
- उस निकाय के लिए सह-ऊर्जा का मान शून्य होता है जो ऊर्जा का भंडारण करने में असमर्थ होता है।
रैखिक चुंबकीय परिपथ में सह -ऊर्जा:
एकल उत्तेजित रेखीय चुंबकीय परिपथ के लिए, सह-ऊर्जा क्षेत्र ऊर्जा के बराबर होती है।
उपरोक्त ग्राफ से, OBAO (क्षेत्र ऊर्जा) = OACA (सह-ऊर्जा)
गणना:
समानांतर प्लेट संधारित्र के लिए सह-ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है:
जहाँ, C = धारिता
V = वोल्टेज
W = सह-ऊर्जा
∵
सह-ऊर्जा घनत्व ऊर्जा का आयतन (A × d) से ऊर्जा का अनुपात है
W =
Energy Density in Electrostatic Field Question 3:
श्रेणी में जुड़े 5 बराबर संधारित्रों में 4 μF की परिणामी धारिता है। जब इन्हें 400 V के समानांतर रखा जाता है और 400 V तक आवेशित किया जाता है तो कुल संग्रहित ऊर्जा क्या होती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 3 Detailed Solution
अवधारणा :
संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा:
- एक संधारित्र ऊर्जा को संग्रहित करने के लिए एक उपकरण है।
- एक संधारित्र को आवेशित करने की प्रक्रिया में एक प्लेट से दूसरे में विद्युत आवेशों का स्थानांतरण शामिल है।
- संधारित्र को आवेशित करने में किए गए कार्य को इसकी विद्युत विभव ऊर्जा के रूप में संग्रहित किया जाता है।
- संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा है
जहाँ Q = संधारित्र पर संग्रहित आवेश संचित,
U = संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा,
C = संधारित्र की धारिता और
V = विद्युत विभवान्तर
जब संधारित्र समानांतर में जुड़े होते हैं, तो कुल धारिता संधारित्र की व्यक्तिगत धारिताओं का योग होता है।
जब संधारित्र श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो कुल धारिता श्रृंखला में जुड़े न्यूनतम धारिता से कम होती है।
गणना:
Ceq = 4 μF, V = 400
जब धारिता श्रृंखला में जुड़ी होती है
फिर,
C = 20 μF
जब धारिता समानांतर में जुड़ी होती है
Ceq' = 20 × 5 = 100 μF
= 8 J
Energy Density in Electrostatic Field Question 4:
एक विशेष परिपथ में, 4 A के एक धारा वहन के लिए 2 H के एक स्व- प्रेरण की आवश्यकता होती है। परिपथ के वियोजन के दौरान स्फुलिंगन को रोकने के लिए कुंडली के पार 400 V के लिए रेटेड संधारित्र का उपयोग किया जाता है। तब कितने मान के संधारित्र की आवश्यक होगी?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 4 Detailed Solution
अवधारणा:
प्रेरक (EL) द्वारा संग्रहीत ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है,
संधारित्र (EC) द्वारा संग्रहित ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है,
गणना:
दिया गया है कि: L = 2 H , I = 4 A, VC = 400 V
उपरोक्त अवधारणा से,
Energy Density in Electrostatic Field Question 5:
अधिकतम विभव-प्रवणता 30 kV/cm है जिसे भंजन के बिना वायुमंडलीय दबाव पर वायु में लगाया जा सकता है। तो संबंधित ऊर्जा घनत्व लगभग कितना है?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 5 Detailed Solution
संकल्पना:
विद्युतीय ऊर्जा घनत्व = प्रति इकाई आयतन कुल ऊर्जा
जहाँ ε → माध्यम विद्युतिशीलता
E → विद्युत क्षेत्र या विभव प्रवणता
गणना:
दिया गया है कि माध्यम वायु है।
ε = 8.854 × 10-12 F/m
विभव प्रवणता, E = 30 × 103 × 102 V/m
= 3 × 106 V/m
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श्रेणी में जुड़े 5 बराबर संधारित्रों में 4 μF की परिणामी धारिता है। जब इन्हें 400 V के समानांतर रखा जाता है और 400 V तक आवेशित किया जाता है तो कुल संग्रहित ऊर्जा क्या होती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा :
संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा:
- एक संधारित्र ऊर्जा को संग्रहित करने के लिए एक उपकरण है।
- एक संधारित्र को आवेशित करने की प्रक्रिया में एक प्लेट से दूसरे में विद्युत आवेशों का स्थानांतरण शामिल है।
- संधारित्र को आवेशित करने में किए गए कार्य को इसकी विद्युत विभव ऊर्जा के रूप में संग्रहित किया जाता है।
- संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा है
जहाँ Q = संधारित्र पर संग्रहित आवेश संचित,
U = संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा,
C = संधारित्र की धारिता और
V = विद्युत विभवान्तर
जब संधारित्र समानांतर में जुड़े होते हैं, तो कुल धारिता संधारित्र की व्यक्तिगत धारिताओं का योग होता है।
जब संधारित्र श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो कुल धारिता श्रृंखला में जुड़े न्यूनतम धारिता से कम होती है।
गणना:
Ceq = 4 μF, V = 400
जब धारिता श्रृंखला में जुड़ी होती है
फिर,
C = 20 μF
जब धारिता समानांतर में जुड़ी होती है
Ceq' = 20 × 5 = 100 μF
= 8 J
एक विशेष परिपथ में, 4 A के एक धारा वहन के लिए 2 H के एक स्व- प्रेरण की आवश्यकता होती है। परिपथ के वियोजन के दौरान स्फुलिंगन को रोकने के लिए कुंडली के पार 400 V के लिए रेटेड संधारित्र का उपयोग किया जाता है। तब कितने मान के संधारित्र की आवश्यक होगी?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
प्रेरक (EL) द्वारा संग्रहीत ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है,
संधारित्र (EC) द्वारा संग्रहित ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है,
गणना:
दिया गया है कि: L = 2 H , I = 4 A, VC = 400 V
उपरोक्त अवधारणा से,
यदि विद्युत अभिवाह घनत्व D = 15 μC/m2 और ऊर्जा घनत्व 20 J/m3 है, तो समानांतर-प्लेट संधारित्र में प्रयुक्त परावैद्युत पदार्थ का सापेक्षिक परावैद्युतांक ज्ञात कीजिए।
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
एक समानांतर प्लेट संधारित्र में, ऊर्जा घनत्व निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जाता है
D अभिवाह घनत्व है
ε परावैद्युतांक है
गणना:
अभिवाह घनत्व
= 15 × 10-6 C/m2
अभिवाह घनत्व
सापेक्षिक परावैद्युतांक εr ज्ञात करने के लिए:
हम जानते हैं कि,
⇒ εr = 0.635 ≈ 0.6
10 समान संधारित्रों को श्रेणीक्रम में जोड़ने पर तुल्य धारिता 10 μF है। जब इन्हें समान्तर क्रम में जोड़कर 100 V तक आवेशित किया जाता है, तो संचित कुल ऊर्जा क्या होगी?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFसंप्रत्यय
संधारित्रों का श्रेणीक्रम संयोजन:
जब 'n' संधारित्र श्रेणीक्रम में जुड़े होते हैं, तो तुल्य धारिता निम्न द्वारा दी जाती है:
यदि सभी संधारित्र समान हैं, तो:
संधारित्रों का समान्तर क्रम संयोजन:
जब 'n' संधारित्र समान्तर क्रम में जुड़े होते हैं, तो तुल्य धारिता निम्न द्वारा दी जाती है:
यदि सभी संधारित्र समान हैं, तो:
परिकलन
दिया गया है, n = 10
Ceq = 10 μF
जब संधारित्र समान्तर क्रम में जुड़े होते हैं।
Ceq = 10-3 F
संधारित्र में ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है:
E = 5 J
एक एकल उत्तेजित विद्युत क्षेत्र निकाय में, एक समानांतर प्लेट संधारित्र से मिलकर, सह-ऊर्जा घनत्व निम्नलिखित में से किस अभिव्यक्ति द्वारा विभव प्रवणता E के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है, एक रैखिक निकाय मानते हुए?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFचुंबकीय परिपथ में सह -ऊर्जा :
- सह-ऊर्जा ऊर्जा का दोहरा है, एक गैर-भौतिक मात्रा है जो ऊर्जा के भंडारण और परिवर्तन के निकाय के सैद्धांतिक विश्लेषण के लिए उपयोगी है।
- सह-ऊर्जा को ऊर्जा के समान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है और घूर्णन मशीनों में चुंबकीय बलों और बलाघूर्ण की गणना के लिए विशेष रूप से उपयोगी होता है।
- उस निकाय के लिए सह-ऊर्जा का मान शून्य होता है जो ऊर्जा का भंडारण करने में असमर्थ होता है।
रैखिक चुंबकीय परिपथ में सह -ऊर्जा:
एकल उत्तेजित रेखीय चुंबकीय परिपथ के लिए, सह-ऊर्जा क्षेत्र ऊर्जा के बराबर होती है।
उपरोक्त ग्राफ से, OBAO (क्षेत्र ऊर्जा) = OACA (सह-ऊर्जा)
गणना:
समानांतर प्लेट संधारित्र के लिए सह-ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है:
जहाँ, C = धारिता
V = वोल्टेज
W = सह-ऊर्जा
∵
सह-ऊर्जा घनत्व ऊर्जा का आयतन (A × d) से ऊर्जा का अनुपात है
W =
आकृति में दर्शाए गए समानांतर-प्लेट संधारित्र में गतिशील प्लेटें हैं। संधारित्र को इस प्रकार आवेशित किया जाता है कि प्लेट पृथक्करण 𝑑 होने पर उसमें संग्रहीत ऊर्जा 𝐸 हो। फिर संधारित्र को वैद्युत रूप से पृथक किया जाता है और प्लेटों को इस प्रकार हटाया जाता है कि प्लेट पृथक्करण 2𝑑 हो जाता है।
इस नए प्लेट पृथक्करण पर, संधारित्र में संग्रहीत ऊर्जा क्या है, जो उपांतीय प्रभावों की उपेक्षा करती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
पृथक्करण के साथ धारिता r है जो
अनुप्रयोग:
पृथक्करण होने 2d पर निम्नलिखित धारिता होती है।
माना कि प्लेटों पर आवेश Q कूलम्ब है। तो, 2d पृथक्करण वाले संधारित्र की ऊर्जा है
d पृथक्करण वाले संधारित्र की ऊर्जा है
अब,
इस प्रकार, हम देख सकते हैं कि
Energy Density in Electrostatic Field Question 12:
श्रेणी में जुड़े 5 बराबर संधारित्रों में 4 μF की परिणामी धारिता है। जब इन्हें 400 V के समानांतर रखा जाता है और 400 V तक आवेशित किया जाता है तो कुल संग्रहित ऊर्जा क्या होती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 12 Detailed Solution
अवधारणा :
संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा:
- एक संधारित्र ऊर्जा को संग्रहित करने के लिए एक उपकरण है।
- एक संधारित्र को आवेशित करने की प्रक्रिया में एक प्लेट से दूसरे में विद्युत आवेशों का स्थानांतरण शामिल है।
- संधारित्र को आवेशित करने में किए गए कार्य को इसकी विद्युत विभव ऊर्जा के रूप में संग्रहित किया जाता है।
- संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा है
जहाँ Q = संधारित्र पर संग्रहित आवेश संचित,
U = संधारित्र में संग्रहित ऊर्जा,
C = संधारित्र की धारिता और
V = विद्युत विभवान्तर
जब संधारित्र समानांतर में जुड़े होते हैं, तो कुल धारिता संधारित्र की व्यक्तिगत धारिताओं का योग होता है।
जब संधारित्र श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो कुल धारिता श्रृंखला में जुड़े न्यूनतम धारिता से कम होती है।
गणना:
Ceq = 4 μF, V = 400
जब धारिता श्रृंखला में जुड़ी होती है
फिर,
C = 20 μF
जब धारिता समानांतर में जुड़ी होती है
Ceq' = 20 × 5 = 100 μF
= 8 J
Energy Density in Electrostatic Field Question 13:
एक विशेष परिपथ में, 4 A के एक धारा वहन के लिए 2 H के एक स्व- प्रेरण की आवश्यकता होती है। परिपथ के वियोजन के दौरान स्फुलिंगन को रोकने के लिए कुंडली के पार 400 V के लिए रेटेड संधारित्र का उपयोग किया जाता है। तब कितने मान के संधारित्र की आवश्यक होगी?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 13 Detailed Solution
अवधारणा:
प्रेरक (EL) द्वारा संग्रहीत ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है,
संधारित्र (EC) द्वारा संग्रहित ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है,
गणना:
दिया गया है कि: L = 2 H , I = 4 A, VC = 400 V
उपरोक्त अवधारणा से,
Energy Density in Electrostatic Field Question 14:
अधिकतम विभव-प्रवणता 30 kV/cm है जिसे भंजन के बिना वायुमंडलीय दबाव पर वायु में लगाया जा सकता है। तो संबंधित ऊर्जा घनत्व लगभग कितना है?
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 14 Detailed Solution
संकल्पना:
विद्युतीय ऊर्जा घनत्व = प्रति इकाई आयतन कुल ऊर्जा
जहाँ ε → माध्यम विद्युतिशीलता
E → विद्युत क्षेत्र या विभव प्रवणता
गणना:
दिया गया है कि माध्यम वायु है।
ε = 8.854 × 10-12 F/m
विभव प्रवणता, E = 30 × 103 × 102 V/m
= 3 × 106 V/m
Energy Density in Electrostatic Field Question 15:
यदि विद्युत अभिवाह घनत्व D = 15 μC/m2 और ऊर्जा घनत्व 20 J/m3 है, तो समानांतर-प्लेट संधारित्र में प्रयुक्त परावैद्युत पदार्थ का सापेक्षिक परावैद्युतांक ज्ञात कीजिए।
Answer (Detailed Solution Below)
Energy Density in Electrostatic Field Question 15 Detailed Solution
अवधारणा:
एक समानांतर प्लेट संधारित्र में, ऊर्जा घनत्व निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जाता है
D अभिवाह घनत्व है
ε परावैद्युतांक है
गणना:
अभिवाह घनत्व
= 15 × 10-6 C/m2
अभिवाह घनत्व
सापेक्षिक परावैद्युतांक εr ज्ञात करने के लिए:
हम जानते हैं कि,
⇒ εr = 0.635 ≈ 0.6